жидецкий. Основи охорони праці
 Скачать 12.74 Mb.
|
|
Вид та частота струму, що проходить через тіло людини, також впливають на наслідки ураження. Постійний струм приблизно в 4—5 разів безпечніший за змінний, що підтверджують дані табл. 3.5. Це пов'язано з тим, що постійний струм у порівнянні зі змінним промислової частоти такого ж значення викликає більш слабші скорочення м'язів та менш неприємні відчуття. Його дія, в основному, теплова. Однак, слід зауважити, що вищезазначене стосовно порівняльної небезпеки постійного та змінного струму є справедливим лише для напруги до 500 В. При більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим ніж змінний. Частота змінного струму також відіграє важливе значення стосовно питань електробезпеки. Так найбільш небезпечним вважається змінний струм частотою 20—100 Гц (рис. 3.11). При частоті меншій ніж 20 або більшій за 100 Гц небезпека ураження струмом помітно зменшується. Струм частотою понад 500 кГц не може смертельно уразити людину, однак дуже часто викликає опіки. Тривалість дії струму на організм людини істотно впливає на наслідки ураження: чим більший час проходження струму, тим швидше виснажуються захисні сили організму, при цьому опір тіла людини різко знижується і важкість наслідків зростає. Наприклад, для змінного струму частотою 50 Гц гранично допустимий струм при тривалості дії 0,1 с становить 500 мА, а при дії протягом 1 c — вже 50 мА (табл. 3.8). Шлях проходження струму через тіло людини є важливим чинником. Небезпека ураження особливо велика тоді, коли на шляху струму знаходяться життєво важливі органи — серце, легені, головний мозок. Існує багато можливих шляхів проходження струму через тіло людини (петель струму), найбільш поширені серед них наведені на рис. 3.12, а їх характеристики в табл. 3.6.  Таблиця 3.6 Характеристика найбільш поширених шляхів проходження струму через тіло людини
Індивідуальні особливості людини значною мірою впливають на наслідки ураження електричним струмом. Струм, ледь відчутний для одних людей може бути невідпускаючим для інших. Для жінок порогові значення струму приблизно в півтора рази є нижчими, ніж для мужчин. Ступінь впливу струму істотно залежить від стану нервової системи та всього організму в цілому. Так, у стані нервового збудження, депресії, сп'яніння, захворювання (особливо при захворюваннях шкіри, серцево-судинної та центральної нервової систем) люди значно чутливіші до дії на них струму. Важливе значення має також уважність та психічна готовність людини до можливої небезпеки ураження струмом. В переважній більшості випадків несподіваний електричний удар призводить до важчих наслідків, ніж при усвідомленні людиною існуючої небезпеки ураження. Умови навколишнього середовища можуть підвищувати небезпеку ураження людини електричним струмом. Так у приміщеннях з високою температурою та відносною вологістю повітря наслідки ураження можуть бути важчими, оскільки значне потовиділення для підтримання теплобалансу між організмом та навколишнім середовищем, призводить до зменшення опору тіла людини. 3.4.4. ДОПУСТИМІ ЗНАЧЕННЯ СТРУМІВ І НАПРУГ Для правильного визначення необхідних засобів та заходів захисту людей від ураження електричним струмом необхідно знати допустимі значення напруг доторкання та струмів, що проходять через тіло людини. Напруга доторкання — це напруга між двома точками електричного кола, до яких одночасно доторкається людина. Граничнодопустимі значення напруги доторкання та сили струму для нормального (безаварійного) та аварійного режимів електроустановок при проходженні струму через тіло людини по шляху «рука—рука» чи «рука—ноги» регламентуються ГОСТ 12.1.038-82 (табл. 3.7 та 3.8). Таблиця 3.7 Граничнодопустимі значення напруги доторкання Uдотта сили струму 1л , що проходить через тіло людини при нормальному режимі електроустановки
При виконанні роботи в умовах високої температури (більше 25 оC) і відносної вологості повітря (більше 75%) значення таблиці 3.7 необхідно зменшити у три рази. Аварійний режим електроустановки означає, що вона має певні пошкодження, які можуть призвести до виникнення небезпечних ситуацій. Як видно із табл. 3.8 значення Uдотта Іл істотно залежать від тривалості дії струму. Таблиця 3.8 Граничнодопустимі значення напруги доторкання Uдomта сили струму Іл , що проходить через тіло людини при аварійному режимі електроустановки
Граничнодопустимі значення сили струму (змінного та постійного), що проходить через тіло людини при тривалості дії більше ніж 1 с нижчі за пороговий невідпускаючий струм, тому при таких значеннях людина доторкнувшись до струмопровідних частин установки здатна самостійно звільнитися від дії електричного струму. 3.4.5. КЛАСИФІКАЦІЯ ПРИМІЩЕНЬ ЗА СТУПЕНЕМ НЕБЕЗПЕКИ УРАЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ За ступенем небезпеки ураження електричним струмом всі приміщення поділяються на три категорії: приміщення без підвищеної небезпеки; приміщення з підвищеною небезпекою; особливо небезпечні приміщення. Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю в них однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку: високої відносної вологості повітря (перевищує ,75% протягом тривалого часу); високої температури (перевищує 35 °С протягом тривалого часу); струмопровідного пилу; струмопровідної підлоги (металевої, земляної, залізобетонної, цегляної і т. п.); можливості одночасного доторкання до металевих елементів технологічного устаткування чи металоконструкцій будівлі, що з'єднані із землею та металевих частин електроустаткування, які можуть опинитись під напругою. Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю однієї із умов, що створюють особливу небезпеку: дуже високої відносної вологості повітря (близько 100%), хімічно активного середовища; або одночасною наявністю двох чи більше умов, що створюють підвищену небезпеку. Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються відсутністю умов, що створюють особливу або підвищену небезпеку. Оскільки наявність небезпечних умов впливає на наслідки випадкового доторкання до струмопровідних частин електроустаткування, то для ручних переносних світильників, місцевого освітлення виробничого устаткування та електрифікованого ручного інструменту в приміщеннях з підвищеною небезпекою допускається напруга живлення до 36 Б, а у особливо небезпечних приміщеннях — до 12 В. 3.4.6. УМОВИ УРАЖЕННЯ ЛЮДИНИ СТРУМОМ ПРИ ДОТОРКАННІ ДО СТРУМОПРОВІДНИХ ЧАСТИН ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ Якщо людина одночасно доторкається до щонайменше двох точок, між якими існує деяка напруга, і при цьому утворюється замкнуте електричне коло, то через тіло людини проходить електричний струм. Величина цього струму, а відтак і небезпека ураження людини, залежить від низки чинників: схеми під'єднання людини до електричного кола, напруги мережі, схеми самої мережі, режиму її нейтралі, якості ізоляції струмопровідних частин від землі, ємності струмопровідних частин відносно землі і т. п. Електричні мережі поділяються на мережі постійного і змінного струму (одно-та багатофазні). Найчастіше в промисловості застосовуються трифазні мережі з ізольованою нейтраллю (трьох-провідні) та з глухозаземленою нейтраллю (чотирьох-провідні). Глухозаземлена нейтраль — нейтраль генератора чи трансформатора, яка приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором. Ізольована нейтраль — це нейтраль трансформатора чи генератора, яка не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати з великим опором (трансформатори напруги, компенсаційні котушки тощо). Схеми під'єднання людини до електричного кола можуть бути різними. Однак найбільш характерними є дві схеми під'єднання: між двома фазами електричної мережі (двофазне доторкання) та між однією фазою та землею (однофазне доторкання). Двофазне (двополюсне) доторкання. При двофазному доторканні до струмопровідних частин (рис. 3.13) сила струму  , що проходить через тіло людини визначається за формулами:- для мережі постійного або однофазного змінного струму  (3.7)- для трифазної мережі  (3.8)де  — опір тіла людини; — робоча напруга мережі;  — лінійна напруга мережі;  — фазна напруга мережі.Двофазне доторкання є більш небезпечним, оскільки залежить лише від напруги мережі та опору тіла людини. Однак такі випадки зустрічаються досить рідко і є, зазвичай, наслідками порушення правил техніки безпеки.Для більшої наглядності визначимо силу струму, що може пройти через тіло людини при двофазному доторканні у трифазній мережі з лінійною напругою = 380 В: = 380/1000 = 0,38 А (380 мА). а б Рис. 3.13. Схема двофазного доторкання: а — в мережі постійного або однофазного змінного струму; б — в трифазній мережі Таким чином при двофазному доторканні через тіло людини може пройти струм, який перевищує значення порогового фібриляційного струму (табл. 3.5), що може призвести до смертельного ураження. Однофазне (однополюсне) доторкання. При однофазному доторканні в мережі з глухозаземленою нейтраллю (рис. 3.14, а) через тіло людини проходить менший струм, оскільки напруга, під якою опинилась людина не перевищує фазної, що у  разів є меншою ніж лінійна напруга мережі. Окрім того, загальний опір електричного кола може складатися не лише з опору тіла людини  , та опору заземлення нейтралі  , а й з опору підлоги (основи)  , на якій стоїть людина та опору її взуття  . В загальному випадку  визначається за формулою: (3.9)Розглянемо випадок, коли людина доторкається до однієї із фаз трифазної мережі напругою 380 В (  = 380 = 220 В) із глухозаземленою нейтраллю (приймаємо =0), однак стоїть на неструмопровідній дерев'яній підлозі, що має опір = 60 000 Ом у сухому взутті на гумовій підошві ( = 50 000 Ом), тоді струм, що може пройти через тіло людини буде дорівнювати:= 220/(1000 + 0 + 60 000 + 50 000) = 0,002 А (2 мА).Струм такої сили абсолютно безпечний для життя людини, оскільки він менший за пороговий невідпускаючий струм. Якщо ж людина стоїть на землі чи струмопровідній підлозі ( = 0) у промоченому взутті ( = 0), то /л становить:= 220/(1000 + 0 + 0 + 0) = 0,22 А (220 мА).Таке значення сили струму є смертельно небезпечним для людини. При однофазному доторканні у трифазній мережі з ізольованою нейтраллю (рис. 3.14, б) струм, що пройде через тіло людини буде меншим ніж при аналогічному доторканні у мережі з глухозаземленою нейтраллю. Це пов'язано з тим, що до загального опору електричного кола ще додається опір ізоляції (  ,  ,  ) та ємності ( , , ) фаз. У такій мережі напругою до 1000 В коли значення опору ізоляції всіх трьох фаз рівні ( ), а ємнісним опором можна знехтувати ( ), то струм, що проходить через людину, дорівнює: (3.10)а при  R  (3.11)  а б Рис. 3.14. Схема однофазного доторкання при нормальному режимі роботи: а — у трифазній мережі з глухозаземленою нейтраллю; б — у трифазній мережі з ізольованою нейтраллю Необхідно зауважити, що вищенаведені міркування стосуються нормальної роботи електромережі. При аварійних режимах електромережі (замиканні на корпус або на землю) умови змінюються. Наприклад, якщо одна із фаз замикається на землю (рис. 3.15), то струм, який пройде через тіло людини у випадку її доторкання до справної фази можна виразити такою залежністю:  (3.12)Як правило, опір короткого замикання  досить малий і ним можна знехтувати, тоді (3.13)де  . Рис. 3.15. Схема однофазного доторкання до справної фази несправної електромережі Таким чином, проаналізувавши розглянуті умови ураження людини струмом можна зробити наступні висновки: - найменш небезпечним є однофазне доторкання до проводу справної мережі з ізольованою нейтраллю; - при замиканні однієї із фаз на землю (несправна мережа) небезпека однофазного доторкання до справної фази у такій мережі більша ніж у справній мережі при будь-якому режимі нейтралі; - при однофазному доторканні у мережі з глухозаземленою нейтраллю наслідки ураження істотно залежать від опору основи (підлоги), на якій стоїть людина та опору її взуття; - найнебезпечнішим є двофазне доторкання при будь-яких режимах нейтралі; - у мережах напругою понад 1000 В небезпека однофазного чи двофазного доторкання практично однакова, при цьому є висока імовірність смертельного ураження. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||